Fotovoltaika je metoda výroby elektřiny pomocí polí fotovoltaických článků, tedy buněk vyrobených z materiálů umožňujících fotoelektrický jev, při němž dochází k přímé přeměně energie slunečního záření na elektřinu. Částice světla (fotony) dopadají na solární článek a svou energií z něj „vyrážejí“ elektrony. Polovodičová struktura článku pak uspořádává pohyb elektronů na využitelný stejnosměrný elektrický proud.
V současnosti se v praxi používá amorfní, polykrystalický nebo monokrystalický křemík, telurid kadmia a CIGS sloučeniny, řada dalších je předmětem testů. Díky rostoucímu zájmu o obnovitelné zdroje energie se výroba fotovoltaických článků a systémů v poslední době značně zdokonalila.
K základům
Fotovoltaika je atraktivní téma, které odpovídá současné snaze o snižování nákladů na energie. Ke stále větší dostupnosti tohoto způsobu výroby elektřiny přispívají především moderní technologie a sériová produkce solárních panelů, jejichž účinnost se pohybuje kolem šestnácti procent. Prodejní ceny panelů neustále klesají, což k tomuto oboru poutá ještě více pozornosti.
Máme dost Slunce?
Vzhledem k tomu, že fotovoltaická elektrárna je závislá na slunečních paprscích, většinu zájemců o její vybudování napadne jako první otázka, zda je u nás v České republice délka a intenzita slunečního svitu dostatečná. Odpověď zní ano, i v klimatických podmínkách České republiky přinášejí fotovoltaické elektrárny odpovídající finanční zisky a jsou tedy zajímavé nejen z pohledu ekologického.
Průměrná délka slunečního svitu se u nás pohybuje mezi 1 330 až 1 800 hodinami ročně. Výkon fotovoltaické elektrárny vždy záleží na konkrétní lokalitě – intenzitu a dobu slunečního záření ovlivňuje vedle oblačnosti také nadmořská výška a další lokální podmínky, jako je výskyt ranních mlh, zvýšené znečištění ovzduší či úhel dopadu slunečních paprsků. Množství elektřiny z fotovoltaických panelů pro různá místa, čas a sklon je přitom možné poměrně přesně předem spočítat
Jaké jsou náklady?
Náklady na instalaci fotovoltaické elektrárny se liší podle jejího výkonu a celkové náročnosti projektu. U nejmenší elektrárny na střeše rodinného domu s výkonem 1,76 kWp se cena pohybuje od 40 Kč za instalovaný Wp. Tato elektrárna je schopna vyrobit přibližně 1 760 kWh elektřiny ročně. Největší zájem je o zřízení fotovoltaické elektrárny s instalovaným výkonem kolem 5 kWp, kdy fotovoltaické panely zabírají plochu přibližně 35 až 40 m2.
Kolik panelů bude potřeba?
Plocha fotovoltaických panelů je odvozena z požadovaného výkonu elektrárny. Pro výkon 1 kWp by v běžných podmínkách měla stačit plocha panelů 7 až 8 m2. Průměrná střecha rodinného domu přitom může poskytnout prostor pro přibližně 60 m2 panelů.
Jednotka maximálního výkonu
|
|
Jednotkou maximálního výkonu fotovoltaické elektrárny je Wp (watt peak). Výkon běžně budovaných solárních elektráren je udáván v kWp (tedy v tisících Wp). Instalovaný výkon 1 kWp je přitom schopen za rok vyrobit přibližně 1 000 kWh elektřiny.
|
Jak a kam instalovat?
Kromě fotovoltaických panelů jsou pro instalaci nezbytné konstrukční prvky, zajišťující jejich stabilní a trvanlivé uchycení na střeše nebo jiné ploše. Ty musí odolávat počasí a vydržet v bezchybném stavu desítky let, proto je důležité jejich výběr nepodcenit. Spolehlivý dodavatel by měl používat pouze konstrukčně prověřené prvky z kvalitních materiálů a poskytovat je pro všechny typy instalací od standardní taškové střechy až po konstrukce na rovné plochy. Většina dnes používaného materiálu na háky, úchyty nebo profily se obvykle vyrábí z nerezové oceli, případně z hliníku.
Údržba a životnost
Střešní fotovoltaická elektrárna je prakticky bezúdržbové zařízení, ovšem za předpokladu, že je sestavena z kvalitních prvků – od panelů až po kvalitní konstrukci pro stabilní. Samotné fotovoltaické panely mají vysokou životnost (20 až 30 let). Při venkovní instalaci jim nevadí déšť, sníh, kroupy a hluboký mráz, jejich provozu nebrání ani vysoké teploty. Kvalitní panely bývají testovány pro vítr o rychlosti až 180 km/h.
Proti řadě možných rizik lze fotovoltaické panely pojistit. Pojištění, které běžně nabízí řada pojišťoven, kryjí rizika spojená s živelnými pohromami, vandalstvím, krádeží i výpadkem provozu. Elektrárny na střechách budov se zpravidla zahrnují do pojistky budovy. Cena se odvíjí od plochy instalace – u malých elektráren lze počítat s částkou okolo 1 000 Kč za rok.

Desatero pro zřizování FVE
1. Oslovte firmu, která se zabývá zřizováním fotovoltaických elektráren (FVE) a nechte si zpracovat nabídku, kde budou uvedeny veškeré parametry FVE, které využijete při jednání s provozovatelem distribuční soustavy.
2. Zažádejte provozovatele distribuční soustavy o připojení FVE do distribuční sítě. Provozovatel distribuční soustavy má povinnost přednostně připojit výrobce elektřiny z obnovitelných zdrojů a vykupovat od něj veškerou elektřinu za ceny stanovené Energetickým regulačním úřadem (ERÚ).
3. Zjistěte si na místním stavebním úřadě, co máte udělat, jestliže si chcete zřídit FVE. Ověřte si, zda v daném místě nebrání stavbě elektrárny územní plán, ochranná pásma nebo jiné okolnosti.
4. Chcete-li se vyhnout případným rizikům, nechte si zpracovat podnikatelský záměr a studii proveditelnosti.
5. Abyste měli jistotu, že své peníze investujete optimálně, nechte si zpracovat energetický audit, který porovná různé technologie, jejich cenu a výnosy.
6. Audit vyžadují i některé banky při žádosti o úvěr. Je výhodné jej vypracovat souběžně se studií proveditelnosti. Pokud zvolíte financování elektrárny pomocí úvěru, začněte jednat s bankou.
7. Jakmile obdržíte vyjádření k připojení do distribuční soustavy, může dodavatelská firma začít instalovat FVE. Po dokončení instalace následuje výběr způsobu dodávky elektřiny do distribuční sítě – buď systémem zelených bonusů, nebo systémem výkupních cen.
8. Musí být uzavřeny tyto smlouvy: smlouva o distribuci a úhradě regulovaných poplatků, smlouva o připojení, smlouva o dodávce elektřiny.
9. Dalším velice důležitým krokem pro získání státní podpory výroby z obnovitelných zdrojů je licence na výrobu elektřiny, kterou vydává ERÚ, a při využívání zelených bonusů registrace u operátora trhu (OTE, a. s.).
10. V poslední fázi provozovatel distribuční soustavy instaluje měření FVE a začíná výroba elektřiny.
Druhou část seriálu najdete v této rubrice příští týden.
Text: Adam Krejčík, Foto: Archiv, Shutterstock.com